(57)【要約】【課題】  表面にトナー像が形成される複数の像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記中間転写体を回転駆動する駆動モータとを有し、中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、モータの消費電力量と該モータの作動音を低減させる。【解決手段】  担持体モータＭ１，Ｍ２と駆動モータＤＭのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータの立下げの途中において、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力を停止する。【選択図】  図３
2005300868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記中間転写体を回転駆動する駆動モータとを有し、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、
前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されると共に、その立下げの途中において、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される記録媒体を担持して搬送する記録媒体担持体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータとを有する画像形成装置において、
前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されると共に、その立下げの途中において、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記中間転写体を回転駆動する駆動モータとを有し、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、
前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、その立下げ完了後に、担持体モータと駆動モータが逆転されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される記録媒体を担持して搬送する記録媒体担持体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータとを有する画像形成装置において、
前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、その立下げ完了後に、担持体モータと駆動モータが逆転されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記ＤＣブラシレスモータが逆転動作を停止する前に、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止される請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に形成されたトナー像を中間転写体に転写し、その中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する画像形成装置と、像担持体上のトナー像を、記録媒体担持体に担持されて搬送される記録媒体に直に転写する形式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である（例えば、特許文献１参照）。像担持体上のトナー像を中間転写体を介して記録媒体に転写する前者の形式の画像形成装置は、中間転写方式の画像形成装置と称せられ、像担持体上のトナー像を直に記録媒体に転写する後者の形式の画像形成装置は、直接転写方式の画像形成装置とも称せられている。いずれの形式の画像形成装置においても、像担持体は担持体モータによって回転駆動され、中間転写体と記録媒体担持体は駆動モータによりそれぞれ回転駆動される。
【０００３】
上述の像担持体と中間転写体は互いに当接しながら回転するので、像担持体と中間転写体の表面線速が相違していると、像担持体表面と中間転写体表面が互いに摺擦し、その摩耗が促進される。そこで、従来は、像担持体を回転駆動する担持体モータと、中間転写体を回転駆動する駆動モータとして、それぞれステッピングモータを用い、その入力パルス数を制御して、像担持体の表面と中間転写体の表面の線速を一致させるようにしていた。これは、中間転写体の代わりに、像担持体に接触しながら回転する記録媒体担持体を用いた直接転写方式の画像形成装置においても同様である。
【０００４】
ところが、ステッピングモータは、電力消費量が嵩み、しかも大きな作動音が発生する。そこで、像担持体を回転駆動する担持体モータと、中間転写体又は記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータとして、ＤＣブラシレスモータを用いれば、上述した不具合の発生を抑制できる。
【０００５】
ところが、従来は、ＤＣブラシレスモータの立上げ時と立下げ時に、当該モータの回転数を正しく制御することは難しく、従って担持体モータと駆動モータとしてＤＣブラシレスモータを用いると、その立上げ時と立下げ時に、像担持体と中間転写体、又は像担持体と記録媒体担持体の表面速度に大きな相違が生じ、これによってこれらの間に著しい摺擦が発生し、その寿命が縮められると考えられていた。このため、従来は、担持体モータと駆動モータとして、ステッピングモータを用いるのが普通であったが、これによって電力消費量と作動音が増大する欠点を免れなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１１６７２号公報（第６−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、担持体モータと駆動モータのうちの少なくとも一方として、ＤＣブラシレスモータを用いたときも、上述した従来の欠点を効果的に抑制することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記中間転写体を回転駆動する駆動モータとを有し、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されると共に、その立下げの途中において、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止されることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００９】
同じく、本発明は、上記目的を達成するため、トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される記録媒体を担持して搬送する記録媒体担持体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータとを有する画像形成装置において、前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されると共に、その立下げの途中において、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止されることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【００１０】
さらに、本発明は上記目的を達成するため、トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記中間転写体を回転駆動する駆動モータとを有し、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、その立下げ完了後に、担持体モータと駆動モータが逆転されることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項３）。
【００１１】
また、本発明は、上記目的を達成するため、トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される記録媒体を担持して搬送する記録媒体担持体と、前記像担持体を回転駆動する担持体モータと、前記記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータとを有する画像形成装置において、前記担持体モータと前記駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、その立下げ完了後に、担持体モータと駆動モータが逆転されることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項４）。
【００１２】
さらに、上記請求項３又は４に記載の画像形成装置において、前記ＤＣブラシレスモータが逆転動作を停止する前に、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止されるように構成されていると有利である（請求項５）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、担持体モータと駆動モータの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成るので、電力の消費量を低減でき、しかも作動音の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１５】
図１は中間転写方式の画像形成装置の一例を示す概略断面図であり、その本体１内には、ドラム状の感光体より成る４本の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫと、支持ローラ４，５，６に巻き掛けられた無端ベルトより成る中間転写体３が配置されている。各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは、その表面が中間転写体３の表面に当接しながら、後述する担持体モータによって、図１における時計方向に回転駆動され、中間転写体３も後述する駆動モータによって矢印Ａ方向に回転駆動される。複数の像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの外径は全て等しく設定されている。
【００１６】
各像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写体３に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、そのうちの１つの像担持体２Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写体３に転写する構成だけを説明する。
【００１７】
像担持体２Ｙのまわりには、像担持体２Ｙの表面にトナー像を形成するための作像手段が設けられており、像担持体２Ｙが図１における時計方向に回転駆動されるとき、帯電電圧を印加された帯電ローラ７より成る帯電装置によって像担持体２Ｙが所定の極性に帯電される。帯電後の像担持体２Ｙには、光書き込み装置８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって像担持体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。このように、像担持体２Ｙの表面にトナー像が形成されるのである。
【００１８】
中間転写体３を挟んで、像担持体２Ｙと反対側に転写ローラ１０より成る一次転写装置が配置され、この転写ローラ１０に転写電圧が印加されることにより、像担持体２Ｙに形成されたトナー像が、矢印Ａ方向に回転する中間転写体３上に転写される。トナー像転写後の像担持体２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１１によって除去される。このクリーニング装置１１は、像担持体２Ｙの表面に圧接するクリーニングブレード１１Ａを有し、このクリーニングブレード１１Ａが転写残トナーを掻き取って像担持体表面を清掃する。
【００１９】
上述したところと全く同様にして、図１に示した像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写体３上に順次重ねて転写され、中間転写体３上に合成トナー像が形成される。トナー像転写後の各像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上の転写残トナーがクリーニング装置により除去されることも第１の像担持体２Ｙの場合と変わりはない。
【００２０】
一方、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙又は樹脂シートなどから成る記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１２と、給紙ローラ１３を有する給紙装置１４が配置され、給紙ローラ１３の回転によって最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対１５によって、所定のタイミングで支持ローラ４に巻き掛けられた中間転写体３の部分と、これに対置された転写ローラ１６より成る二次転写装置との間に給送される。このとき、転写ローラ１６に所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写体３上の合成トナー像が記録媒体Ｐに転写される。
【００２１】
合成トナー像を転写された記録媒体Ｐはさらに上方に搬送されて定着装置１７の定着ローラ１８と加圧ローラ１９の間を通り、このとき記録媒体上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１７を通過した記録媒体は、排紙ローラ対２０によって、画像形成装置本体１の上部の排紙部２１に排出される。また、トナー像転写後の中間転写体３上に付着する転写残トナーはクリーニング装置２２によって除去される。ここに示したクリーニング装置２２も、中間転写体３の表面に圧接して中間転写体３上の転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード２２Ａを有している。
【００２２】
図１に示した中間転写方式の画像形成装置においては、複数の像担持体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形成し、その各トナー像を中間転写体３の表面に重ねて転写して中間転写体３上に合成トナー像を形成し、これを記録媒体に転写するように構成されているが、１つだけの像担持体を有し、その像担持体の表面に互いに異なった色のトナー像、例えばイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及び黒トナー像を順次形成し、その各トナー像を中間転写体上に重ねて転写して、該中間転写体上に合成トナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体に転写するように構成された中間転写方式の画像形成装置にも本発明を適用することができる。この場合には、１つだけの像担持体が用いられる。
【００２３】
上述のように本発明の対象とする中間転写方式の画像形成装置は、トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体とを有し、中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得るように構成されている。
【００２４】
これに対し、図２は直接転写方式の画像形成装置の一例を示している。この画像形成装置も、ドラム状の感光体として構成された複数の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫを有し、これらの像担持体に対向して、支持ローラ４，５，６に巻き掛けられた無端ベルトより成る記録媒体担持体３Ａが配置されている。複数の像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの外径は全て等しく設定され、その各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは図２における時計方向に回転駆動され、記録媒体担持体３Ａも、これらの像担持体に接触しながら、矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２５】
図１に示した画像形成装置の場合と全く同様にして、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫ上に、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像がそれぞれ形成される。一方、給紙装置１４から送り出された記録媒体Ｐは、記録媒体担持体３Ａに担持されながら、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの部位を順次通過し、このときその各像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体Ｐ上に順次重ねて転写される。このようにして記録媒体Ｐに転写された合成トナー像は、定着装置１７によって、記録媒体に定着される。定着装置１７を通過した記録媒体Ｐは、排紙部２１上に排出される。また、記録媒体担持体３Ａの表面に付着したトナーや紙粉は、クリーニング装置２２のクリーニングブレード２２Ａによって掻き取り除去される。
【００２６】
上述のように、図２に示した直接転写方式の画像形成装置は、記録媒体担持体３Ａを有し、記録媒体をこの記録媒体担持体３Ａに担持して搬送しながら、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫ上の各トナー像を記録媒体Ｐに転写するように構成されている。これに対し、図１に示した中間転写方式の画像形成装置は、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫ上に形成したトナー像を中間転写体３に転写し、その中間転写体上のトナー像を記録媒体Ｐに転写するように構成されている。両者の基本的な相違は、これらの点だけである。図１に示した各部に対応する図２における各部分には、図１に示した符号と同一の符号を付してある。
【００２７】
また、直接転写方式の画像形成装置としても、１つの像担持体上に互いに異なった色のトナー像を順次形成し、その各トナー像を、記録媒体担持体に担持されて搬送される記録媒体に順次重ねて転写する形式の画像形成装置が周知であり、かかる画像形成装置にも本発明を適用することができる。さらに、１つの像担持体上に単色トナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体担持体に担持されて搬送される記録媒体に転写して単色画像を得る直接転写方式の画像形成装置にも本発明を適用できる。
【００２８】
上述のように、本発明の対象とする直接転写方式の画像形成装置は、トナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される記録媒体を担持して搬送する記録媒体担持体とを有している。
【００２９】
以下に、主として、中間転写方式の画像形成装置について説明するが、本発明に係る各構成は、直接転写方式の画像形成装置にも適用できるものである。
【００３０】
図３は、図１に示した中間転写方式の画像形成装置の像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと中間転写体３を回転駆動する駆動系を示す説明図である。この図から判るように、中間転写方式の画像形成装置は、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫを回転駆動する担持体モータＭ１，Ｍ２と、中間転写体３を回転駆動する駆動モータＤＭとを有している。ここに示した例では、有彩色トナー像が形成される像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍを回転駆動する担持体モータＭ１と、黒トナー像が形成される像担持体２ＢＫを回転駆動する担持体モータＭ２を有している。これらの２つの担持体モータＭ１，Ｍ２を識別する必要のあるときは、前者を第１の担持体モータＭ１、後者を第２の担持体モータＭ２と称することにする。
【００３１】
直接転写方式の画像形成装置の場合も、その各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫを回転駆動する担持体モータと、記録媒体担持体３Ａを回転駆動する駆動モータとを有しており、これらのモータが、以下に説明する中間転写方式のモータＭ１，Ｍ２，ＤＭと同様に構成されると共に、同様に作動して、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと、記録媒体担持体３Ａをそれぞれ回転駆動する。
【００３２】
図３に示すように、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫには、その各像担持体と同心状に配置されたギア２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３ＢＫが一体的に連結され、これらのギアは同一の半径を有し、かつその歯数が全て等しく設定されている。
【００３３】
また、像担持体２Ｙに連結されたギア２３Ｙと、像担持体２Ｃに連結されたギア２３Ｃとに、中間ギア２４がそれぞれ噛み合っていて、両ギア２３Ｙ，２３Ｃが中間ギア２４を介して駆動連結されている。また、第１の担持体モータＭ１の出力軸に固定された出力ギア２５は、像担持体２Ｃに連結されたギア２３Ｃと、像担持体２Ｍに連結されたギア２３Ｍとに噛み合っており、さらに、第２の担持体モータＭ２の出力軸に固定された出力ギア２６は、像担持体２ＢＫに連結されたギア２３ＢＫに噛み合っている。
【００３４】
第１の担持体モータＭ１が作動すると、その出力ギア２５は図３における反時計方向に回転する。このため、この出力ギア２５に噛み合った両ギア２３Ｃ，２３Ｍは図３における時計方向に回転し、これによって像担持体２Ｃ，２Ｍが各ギア２３Ｃ，２３Ｍと同じ方向に、同一の回転数で回転する。
【００３５】
また、ギア２３Ｃに中間ギア２４を介して連結されたギア２３Ｙが図３における時計方向に回転し、これによって像担持体２Ｙがギア２３Ｙと同じ方向に同一の回転数で回転する。像担持体２Ｙの回転数も、像担持体２Ｃ，２Ｍの回転数と同一である。
【００３６】
さらに、第２の担持体モータＭ２が作動することにより、その出力ギア２６が反時計方向に回転し、このギア２６に噛み合ったギア２３ＢＫが像担持体２ＢＫと共に時計方向に回転駆動される。像担持体２ＢＫがギア２３ＢＫと同じ方向に同一の回転数で回転するのである。
【００３７】
一方、図３に示すように、中間転写体３を巻き掛けた支持ローラ４には、これと同心状に配置されたタイミングプーリ２７が一体的に連結され、このプーリ２７と駆動モータＤＭの出力軸に固定されたタイミングプーリ２８には、無端状のタイミングベルト２９が巻き掛けられている。駆動モータＤＭが作動すると、タイミングプーリ２８は、図３における反時計方向に回転し、その回転がタイミングベルト２９を介してタイミングプーリ２７に伝えられ、これによって支持ローラ４が、そのプーリ２７と同じ反時計方向に、該プーリ２７と同一の回転数で回転する。これにより、中間転写体３が矢印Ａ方向に回転駆動される。このように、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと中間転写体３が回転駆動され、前述の画像形成動作が行われる。
【００３８】
図３において、符号３０で示すものは、各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭの回転などを制御する制御回路であり、符号３１，３２で示すものは、各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭ用の駆動回路である。
【００３９】
ここで、担持体モータＭ１，Ｍ２と駆動モータＤＭのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成る。図示した例では担持体モータＭ１，Ｍ２がＤＣブラシレスモータより成り、駆動モータＤＭがステッピングモータにより構成されている。このように、担持体モータＭ１，Ｍ２をＤＣブラシレスモータにより構成することにより、これらのモータＭ１，Ｍ２をステッピングモータにより構成した場合に比べ、電力消費量を抑え、しかもその作動音の発生を抑制することができる。
【００４０】
担持体モータＭ１，Ｍ２と、駆動モータＤＭを共に、ＤＣブラシレスモータにより構成してもよく、このようにすれば、上述した効果をより一層高めることができる。にもかかわらず、本例の画像形成装置では、駆動モータＤＭとしてステッピングモータを用いた理由は次のとおりである。
【００４１】
一般に中間転写体３は、図２に示した記録媒体担持体３Ａと同様に、小さなパワーで回転駆動することができる。従って駆動モータＤＭとしては小型のモータを用いれば充分である。ところが、現段階では、小型で低価格なＤＣブラシレスモータが市販されておらず、従って駆動モータＤＭとして小型のステッピングモータを用いた方が画像形成装置の製造コストを低減できる。これが、駆動モータＤＭとして小型のステッピングモータを用いた理由である。
【００４２】
ところで、ステッピングモータは、入力パルス数を制御することにより、当該モータの回転数を、その立上げ時も、立下げ時も、さらには立上げ完了後の定常回転時にも、正しく制御することが可能である。
【００４３】
これに対し、先にも述べたように、ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時と立下げ時における該モータの回転数を、所望する値に正しく制御することが難しく、従って従来は像担持体や中間転写体を駆動するモータとしてＤＣブラシレスモータを採用すると、その立上げ時と立下げ時に、互いに当接しながら回転する像担持体表面の線速と、中間転写体表面の線速が大きく相違してしまい、その結果、像担持体表面と中間転写体表面との間に著しい摺擦が発生し、その表面の摩耗が促進されると考えられていた。
【００４４】
ところが、最近の検討の結果、ＤＣブラシレスモータの回転数を、予め決められた速度曲線に合せて制御すれば、その定常回転時はもとより、該モータの立上げ時と立ち下げ時にも、そのＤＣブラシレスモータの回転数をほぼ所望する値に制御できることが明らかとなった。すなわち、指令クロック信号のクロック数に応じた回転数で回転するＤＣブラシレスモータを、その立上げ時と、定常回転時と、立下げ時とにおいて、所定の速度曲線に対応したクロック数の指令クロック信号により回転制御するのである。クロック数とは、単位時間当りに発生するクロックの数を意味する。
【００４５】
より具体的に示すと、図３に示したメモリ３３に、所定の速度曲線のデータが記憶されており、制御回路３０から、その速度曲線に対応した指令クロック信号が出力され、ＤＣブラシレスモータより成る担持体モータＭ１，Ｍ２をそのクロック数に応じた回転数で回転させる。各担持体モータＭ，Ｍ２から出力されるフィードバック信号ＦＢ１，ＦＢ２と、上記指令クロック信号とを比較して、担持体モータＭ１，Ｍ２の回転数を制御するのである。フィードバック信号ＦＢ１，ＦＢ２は、各担持体モータＭ１，Ｍ２の回転数に対応したパルス信号である。各担持体モータＭ１，Ｍ２によって回転駆動される要素、例えば、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの回転からフィードバック信号を検出することもできる。
【００４６】
図示した画像形成装置においては、駆動モータＤＭはステッピングモータより成るので、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの表面の線速が、中間転写体３の表面の線速とほぼ等しくなるように、駆動モータＤＭの回転に同期したクロック数の指令クロック信号を担持体モータＭ１，Ｍ２に入力すればよい。ＤＣブラシレスモータの立上げ時には、指令クロック信号のクロック数を、ほぼ連続的又は段階的に徐々に増大させ、該モータの立下げ時には、そのクロック数をほぼ連続的又は段階的に徐々に減少させ、当該モータの定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により、当該ＤＣブラシレスモータの回転を制御するのである。このように、各モータＭ１、Ｍ２、ＤＭを同期させて回転させることにより、モータＭ１，Ｍ２，ＤＭの立上げ時及び立下げ時にも、互いに圧接しながら回転する中間転写体３と像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが、ほぼ同一の表面線速で接触しながら回転し、その表面が早期に摩耗することを阻止することができる。
【００４７】
上述のように、ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されるのである。図４は、ステッピングモータより成る駆動モータＤＭと、ＤＣブラシレスモータより成る第１及び第２の担持体モータＭ１，Ｍ１の速度曲線を簡略化して示した説明図であり、縦軸はモータの回転数を示し、横軸は時間を示している。図４の（ａ）に示した駆動モータＤＭのスタート時Ｓにおけるパルス数は、７８６PPSである。図４の（ｂ），（ｃ）に示した第１及び第２の担持体モータＭ１，Ｍ２の回転数は、図４の（ａ）に示したステッピングモータの速度曲線に合せて制御される。ここでは、担持体モータＭ１，Ｍ２のスタート時Ｓ１，Ｓ２の回転数（rpm）が５５０．７rpmである。これは、各担持体モータＭ１，Ｍ２のスタート時に、定常回転時の回転数の１／４以下の回転数のクロックを与えても、当該モータＭ１，Ｍ２を正しく回転させることができないためである。
【００４８】
第１及び第２の担持体モータＭ１，Ｍ２の立上げ時と立下げ時に要する時間は、駆動モータＤＭと同じ１０００msecである。ＤＣブラシレスモータは、通常、モータ駆動軸負荷が０．８kgfcmのとき、４００msec程度の時間で立上げを完了するが、図４に示したように、担持体モータＭ１，Ｍ２の立上げ時間と立下げ時間を４００msecよりも大幅に長い１０００msecにすることにより、その速度曲線を、ステッピングモータより成る駆動モータＤＭの速度曲線に高い精度で近づけることができ、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと中間転写体３の表面の摺擦を効果的に抑制することができる。
【００４９】
担持体モータＭ１，Ｍ２に供給する指令クロック信号のクロック数を上述のように制御することにより、その定常回転時はもとより、各モータの立上げ時と立下げ時にも、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの表面線速を、中間転写体３の表面線速にほぼ等しくすることができる。
【００５０】
ところで、担持体モータＭ１，Ｍ２の立下げは、例えば、次のように所定のタイミングで開始される。すなわち、図３に示したように、有彩色トナー像が形成されるカラー用の像担持体、この例ではマゼンタトナー像の形成される像担持体２Ｍ用のギア２３ＭにフィーラＦＭが設けられ、黒トナー像が形成される黒用の像担持体２ＢＫを駆動するギア２３ＢＫにもフィーラＦＢＫが設けられていて、その各フィーラＦＭ，ＦＢＫを検知する第１及び第２のセンサ３４Ｍ，３４ＢＫがそれぞれ固定配置されている。これらのセンサは例えばフォトセンサより成る。一方、図５は、縦軸に担持体モータＭ１，Ｍ２への指令クロック信号のクロック数とこれらのモータＭ１，Ｍ２の回転数をとり、横軸に時間をとったグラフであり、太い実線が担持体モータＭ１，Ｍ２への指令クロック信号のクロック数を示し、破線が担持体モータＭ１，Ｍ２の回転数を示している。図５に示すように、画像形成動作を終了した後であって、図３に示した第１及び第２のセンサ３４Ｍ，３４ＢＫがそれぞれフィーラＦＭ，ＦＢＫを検知した時点Ｔ１に担持体モータＭ１，Ｍ２への指令クロック信号のクロック数の減少が開始される。これに伴って担持体モータＭ１，Ｍ２が減速し始め、図３に示した駆動モータＤＭの回転数も、図６に示すように同じタイミングで減少し始める。これにより、モータＭ１，Ｍ２，ＤＭの立下げ時に各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの表面線速と、中間転写体３の表面線速がほぼ同一となるように制御され、最終的にこれらが停止する。
【００５１】
上述の制御がモータＭ１，Ｍ２，ＤＭの立下げ時ごとに行われたとすると、常に各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの同じ周面部分が中間転写体３に接触した状態で各像担持体が停止することになる。このようになると、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと中間転写体３の表面線速は完全に一致するものではないので、各像担持体の上述した周面部分が、像担持体の回転開始時とその停止時とに、中間転写体３から大きな摩擦力を受け、ここが早期に磨耗し、ないしは、ここに早期に傷が付けられるおそれがある。
【００５２】
そこで、本例の画像形成装置においては、図５に示すように、ＤＣブラシレスモータより成る担持体モータＭ１，Ｍ２の立下げ時の途中において、そのＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止される。図５に示した例では、担持体モータＭ１，Ｍ２の回転数が４００ｒｐｍとなったＴ２の時点で、その各モータＭ１，Ｍ２への指令クロック信号の入力が停止される。その際、ＤＣブラシレスモータの慣性モーメントは大きいので、そのＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力を停止しても、当該ＤＣブラシレスモータは、Ｔ２の時点で直ちに回転を停止することはなく、この時点Ｔ２以降、徐々に回転数を下げ、Ｔ３の時点で回転を停止する。しかも、担持体モータＭ１，Ｍ２は、時点Ｔ２以降は指令クロック信号により制御されていないので、時点Ｔ２以降の担持体モータＭ１，Ｍ２の回転数は一定せずに、図５に一点鎖線や二点鎖線で示すようにばらつく。担持体モータＭ１，Ｍ２の停止時期が、図５にδで示した範囲でばらつくのである。従って、前述のように、担持体モータＭ１，Ｍ２の立下げが所定のタイミングで開始されても、常に各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの同じ周面部分が中間転写体３の表面に当接した状態で当該像担持体が停止することはない。このため、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの同一周面部分が早期に磨耗したり、ここに早期に傷が付けられる不具合を防止できる。
【００５３】
また、ステッピングモータより成る駆動モータＤＭは、図６に示すように、担持体モータＭ１，Ｍ２の回転数が４００ｒｐｍになる時点Ｔ２以降、それまでよりも大きく回転数を落とされ、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの表面線速と中間転写体３の表面線速がほぼ等しくなるように制御される。
【００５４】
ところで、図１に示した画像形成装置においては、トナー像転写後の像担持体表面を清掃するクリーニング装置１１が、クリーニングブレード１１Ａを有しているが、像担持体を停止させたときクリーニングブレード１１Ａの先端エッジと像担持体表面との間に転写残トナーや紙粉が溜まってしまうと、次に像担持体が回転したとき、そのトナーや紙粉を除去することが困難となる。これは、中間転写体３とクリーニング装置２２のクリーニングブレード２２Ａにおいても同様である。
【００５５】
そこで本例の画像形成装置においては、担持体モータＭ１，Ｍ２と駆動モータＤＭの立下げ完了後に、担持体モータＭ１，Ｍ２と駆動モータＤＭが、通常の画像形成動作時と反対の方向に、低速で逆転されるように構成されている。図１に示した像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが、図１における反時計方向に逆転すると共に、中間転写体３が、各像担持体の表面線速とほぼ同一の表面線速で、矢印Ａと反対の方向に逆転するのである。かかる構成を採用すると、像担持体から中間転写体３へのトナー像の転写を終えて、像担持体と中間転写体が停止した時に、クリーニングブレード１１Ａ，２２Ａの先端エッジ部に溜まっていたトナーや紙粉が、像担持体と中間転写体３の逆転により、像担持体の周面と中間転写体３の周面に分散される。従って、像担持体と中間転写体３が次に画像形成動作の開始に伴って回転したときに、そのトナーと紙粉をクリーニングブレード１１Ａ，２２Ａによって効率よく除去することができる。
【００５６】
図７は、上述した動作時に担持体モータＭ１，Ｍ２に入力される指令クロック信号のクロック数と、これらのモータＭ１，Ｍ２の回転数の関係の一例を示す図であり、太い実線がクロック数を示し、破線が回転数を示している。この例では、図５の場合と同じく、Ｔ１の時点で担持体モータＭ１，Ｍ２の立下げが開始され、Ｔ２の時点でＤＣブラシレスモータより成る担持体モータＭ１，Ｍ２への指令クロック信号の入力が停止され、Ｔ３の時点で担持体モータＭ１，Ｍ２が停止する。次いで、Ｔ４の時点で担持体モータＭ１，Ｍ２へ指令クロック信号が入力され始め、これらのモータＭ１，Ｍ２が逆転を開始し、Ｔ５の時点で担持体モータＭ１，Ｍ２への指令クロック信号の入力が停止され、それ以降、両担持体モータＭ１，Ｍ２は慣性で回転を続けてその回転数が下げられ、Ｔ６の時点で回転を停止する。このように、この場合も、ＤＣブラシレスモータより成る担持体モータＭ１，Ｍ２が逆転動作を停止する前に、そのＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止されるので、常に像担持体の同じ周面部分が中間転写体３の表面に接触した状態で、その中間転写体が停止することはなく、これによって中間転写体表面の早期の磨耗ないしは傷付きを防止することができる。
【００５７】
また、この場合も、ステッピングモータより成る駆動モータＤＭの回転数は、中間転写体３の表面線速が各像担持体の表面線速とほぼ同じになるように、図７に示した担持体モータと同期して回転制御される。
【００５８】
以上、中間転写体３を駆動する駆動モータＤＭがステッピングモータより成り、中間転写体２Ｙ乃至２ＢＫを駆動する担持体モータＭ１，Ｍ２がＤＣブラシレスモータより成る場合の例を示したが、上述した各構成は、駆動モータＤＭがＤＣブラシレスモータより成り、担持体モータＭ１，Ｍ２がステッピングモータより成るときにも適用できる。この場合には、駆動モータＤＭが、前述の担持体モータと同じく制御され、担持体モータＭ１，Ｍ２が前述した駆動モータと同じく制御される。また、担持体モータＭ１，Ｍ２と駆動モータＤＭが共にＤＣブラシレスモータより成る場合には、これらのモータＭ１，Ｍ２，ＤＭが、前述の担持体モータと同じく制御される。
【００５９】
以上説明した各構成は、前述のように、直接転写方式の画像形成装置にも適用できる。すなわち、直接転写方式の場合にも、像担持体を回転駆動する担持体モータと記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータのうちの少なくとも一方がＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御される。しかも、その立下げの途中において、該ＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力が停止される。また、立下げ完了後に、担持体モータと駆動モータが逆転されるように構成することもでき、その際、ＤＣブラシレスモータが逆転動作を停止する前に、そのＤＣブラシレスモータへの指令クロック信号の入力を停止するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】中間転写方式の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】直接転写方式の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の像担持体と中間転写体の駆動系を示す説明図である。
【図４】駆動モータと担持体モータの回転数の制御態様の一例を示す図である。
【図５】ＤＣブラシレスモータより成る担持体モータの立下げ時の制御態様の一例を示す説明図である。
【図６】ステッピングモータより成る駆動モータの立下げ時の制御態様の一例を示す説明図である。
【図７】ＤＣブラシレスモータより成る担持体モータの立下げ時と逆転時の制御態様の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ  像担持体
３  中間転写体
３Ａ  記録媒体担持体
ＤＭ  駆動モータ
Ｍ１，Ｍ２  担持体モータ
Ｐ  記録媒体
【図１】
2005300868.tif 000003
【図２】
2005300868.tif 000004
【図３】
2005300868.tif 000005
【図４】
2005300868.tif 000006
【図５】
2005300868.tif 000007
【図６】
2005300868.tif 000008
【図７】
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